Profilové rúry pre súkromné ​​stavby

Obsah článku

• Čo je to profilová rúrka
• Ako sa vyrábajú tvarované rúry?
• Technologické výhody tvarovaných rúr
• Ako si vybrať profilovú rúru
• Spôsob výroby
• Výrobný materiál
• Zaobľovacie rohy
• hrúbka steny
• Špeciálne mechanické vlastnosti

V tomto článku budeme hovoriť o tvarovaných oceľových rúrkach ako o univerzálnom stavebnom materiáli. Zameria sa na rôzne použitia a ich jedinečné vlastnosti. Poďme hovoriť osobitne o tom, aké kritériá by sa mali použiť na výber štvorcových a pravouhlých rúr.

Napriek postupným krízam sa prímestská výstavba naďalej vyvíja, stále viac našich krajanov chce mať svoj domov ďaleko od hlučných megacít. Drevo, betón a tehla sú tradičné materiály na stavbu budov, nikdy však nie sú kompletné bez valcovania kovov, pretože všetky monolity potrebujú výstuž, sú potrebné profily pre rámy, trámy pre podlahy, siete a profilované plechy..

Vďaka zváraniu je možné vyrábať výrobky akéhokoľvek tvaru z kovu, zatiaľ čo spoje majú pevnosť nie menšiu ako oceľová hmota. Kovové časti môžu byť okrem toho ohýbané a zdeformované tlakom, kované za zahrievania. Všetky kovové konštrukcie budú vždy ľahšie a kompaktnejšie ako prvky vyrobené z kameňa a vystuženého betónu s podobnou funkciou. Pri správnej montáži a náležitej starostlivosti sú odolnejšie, najmä ak vyberiete konkrétnu kovovú alebo oceľovú triedu, ktorá poskytuje obrobku výkonnostné charakteristiky vhodné pre určité podmienky..

Ak hovoríme o zložitých priestorových kovových štruktúrach pre lodenice, potom sa vôbec nič nerovná kovu, pretože sa porovnáva priaznivo s jeho plasticitou a vysokou únosnosťou. Gazebos, schody, markízy, ploty, brány, lavičky, všetky druhy rámov – zoznam je nekonečný. Najčastejšie sa na tieto účely tyč používa na výrobu kovaných výrobkov a tvarovaných rúrok ako prvku nosného systému. V našej krajine sa profily kovových profilov začali aktívne používať ešte nedávno, ale popularita štvorcových a obdĺžnikových rúr neustále rastie. Stávajú sa lepšími a lacnejšími, ich rozsah sa rozširuje z hľadiska rozmerov a typov profilov..

Čo je to profilová rúrka

Zvyčajne, keď ide o rúry, predstavujeme si jednoduchý valcový predmet. Takto vyzerajú komunikačné trasy, ktoré nás obklopujú, ktoré nesú tekutinu a plyn. Kruhový prierez potrubia poskytuje najlepšiu prietokovú kapacitu s minimálnou povrchovou plochou. Toto je ideálna konfigurácia na snímanie tlaku (či už vnútorného alebo vonkajšieho). Kruhová rúrka však za všetkých podmienok nefunguje dobre. Napríklad sa ľahko ohýba, čo je veľmi dobré na vykonávanie jednodielnych zatáčok potrubia, ale veľmi nepriaznivé pre priestorovú tuhosť rôznych štruktúr. Profilové rúry majú úplne odlišné vlastnosti a výhody..

Tvarovaná rúrka je výrobok na valcovanie dutých rúrok, ktorý má akýkoľvek prierez, s výnimkou kruhového. Takéto rúrky sa tiež nazývajú „ohýbané profily uzavretých profilov“, „profesionálne rúrky“. Najčastejšie v sekcii uvidíme obdĺžnik, štvorec alebo ovál, aj keď moderné technológie valcovania umožňujú získať zložitejšie tvary..

Pokiaľ ide o fyzikálne vlastnosti, ploché oválne rúry sa príliš nelíšia od okrúhlych rúr, vyznačujú sa však zvýšenou dekoratívnosťou, preto sa často používajú na výrobu nábytku, oplotenia a na dekoráciu budov. Ďalším bodom je veľká vonkajšia povrchová plocha s výrazným poklesom vnútorného objemu, čo umožňuje efektívne využitie oválnych rúr v chladiacich systémoch, kde sa vyžaduje maximálny odvod tepla z nosiča (cievky, radiátory). Okrem toho sa oválny profil vyznačuje zvýšenou flexibilitou na dlhej strane, preto sa považuje za klenutý.

Štvorcové a obdĺžnikové rúry dokonale odolávajú bočným zaťaženiam, a preto sa používajú na vytváranie nosných konštrukčných systémov a rôznych nábytkových prvkov. Konštrukcie architektonických štruktúr sa zostavujú z uzavretých stavebných profilov, ktoré sa potom opláštia doskovými materiálmi, z ktorých sa vyrábajú podlahové trámy, nosníky, stojany, stĺpy. Profilové rúrky pre konštrukciu a všeobecné použitie sú potrebné na vystuženie plastových okien, na zostavenie škatúľ a plechov z kovových dverí. Drobné architektonické formy (pavilóny, zmenárne, stánky, skleníky), ako aj rámy, stojany, reklamné médiá sú vyrábané z profesionálneho potrubia. To je takmer vždy nevyhnutné, ak potrebujete urobiť baldachýn alebo bránu na webe. Z mnohých dôvodov sú profilové rúrky najlepším materiálom na výrobu regálov a priedelov plotu s vyplnením polí pomocou sieťoviny, vlnitej lepenky, kovaných profilov..

Rúrky na nábytok nepodliehajú závažným zaťaženiam a spravidla nie sú vystavené negatívnym vplyvom na životné prostredie. Rúry v tvare nábytku sa preto vyznačujú menšími prierezmi, malou hrúbkou steny a zvýšenými požiadavkami na kvalitu povrchu. Takáto rúrka je viditeľná pri konštrukcii kovových lavičiek a hojdačiek, školských lavíc a stoličiek, postelí a iného „verejného“ nábytku.

Ako sa vyrábajú tvarované rúry?

Výroba profilov s uzavretým profilom sa vykonáva rovnakým spôsobom ako kruhové rúry. Na špeciálnych rúrkach na zváranie rúr sa polotovary plechov (pásy) ohnú do valca a výsledný pozdĺžny šev sa zvarí. Potom je valcová rúrka vedená systémom dodatočných valcov, kde je stlačená stovkami ton do požadovaného úseku. Potom sa už tvarovaný výrobok zahrieva, aby po mechanickom pôsobení „uvoľnil“ nevyhnutne namáhaný kov. V závislosti od toho, či sa polotovar zahrieva počas valcovania, sa rúrky delia na valcované za studena a valcované za tepla. Ďalej sa kontroluje kvalita spoja a geometria profilu, výrobky sa krájajú na dĺžku a skladujú. Profesionálne rúry sa dodávajú spotrebiteľovi vo zviazaných zväzkoch s hmotnosťou do 5 ton. Na ochranu kovu môžu byť rúrky potiahnuté tukom a zabalené do kovových krabíc.

Uzatvorený profil nie je vždy vyrobený z elektricky zváranej rúrky. Existujú výrobky bezšvového tvaru, ktoré sa získavajú valcovaním na valce na glejenie z bezšvíkovej kruhovej rúrky. Rúra z jedného kusu nemá šev, pretože je vyrobená z pevného valcovitého sochoru – „tyče“. Bezšvové profilové rúry sa vyznačujú zvýšenou stabilitou a tesnosťou, zatiaľ čo sú oveľa drahšie.

Výrobný proces a konštrukčné charakteristiky oválnych rúr sú regulované GOST 8642–68. Konštrukčné štvorcové rúry sú vyrábané podľa GOST 30245-2003, GOST 8639-82, pre obdĺžnikové profily sa používajú GOST 8645-68 a GOST 30245-2003. Rúrky na nábytok s tenkými stenami musia spĺňať množstvo TU, napríklad TU 14-105-737-2004. Tieto regulačné dokumenty jednoznačne uvádzajú:

• prípustné geometrické rozmery prierezu;
• hrúbka steny;
• hmotnosť na bežný meter;
• polomer rohu;
• menovitá dĺžka výrobkov;
• medzné tolerancie a chyby určujúce kvalitu;
• stupeň odolnosti proti mechanickému namáhaniu;
• požiadavky na označovanie.

Ak teda potrebujete nakúpiť dávku valcovaných výrobkov na vytvorenie trvanlivých a kvalitných výrobkov, sortiment rúr a súlad sa dá ľahko skontrolovať pomocou jednoduchého meracieho nástroja..

Technologické výhody tvarovaných rúr

Hlavnou výhodou obdĺžnikovej alebo štvorcovej profesionálnej rúry je nepochybne jej podstatná priestorová tuhosť v porovnaní s okrúhlou rúrkou. Ide o to, že taký uzavretý profil má štyri výstužné rebrá (dve v každej vzájomne kolmej rovine). Ak sa ako oporný nosník použije profilovaná rúrka a zaťaženie pôsobí na jednu z rovín kolmo, bude ohybový odpor výrobku asi o 30 percent vyšší, ako je hmotnostný ekvivalent jeho ekvivalentu kruhovej rúrky. Tento ukazovateľ sa bude priblížiť charakteristikám pevnej kovovej tyče, pretože hlavná práca na odolnosti proti ohybovým a krútiacim zaťaženiam sa vykonáva jej hranami. Ak je známy vektor pôsobenia sily, potom môžete namiesto štvorcového prierezu použiť obdĺžnikový prierez, ktorý umiestni dlhú stranu profilu pozdĺž priamky (napríklad pre lúč, na ktorý gravitácia pôsobí vertikálne a pre stĺp oplotenia – cez čelnú rovinu opláštenia). Použitie pravouhlej rúrky namiesto štvorcovej môže znížiť spotrebu materiálu o 10 až 20%..

Nízka spotreba materiálu je daná vysokou priestorovou tuhosťou kovových štruktúr z rúrky štvorcového tvaru. Vďaka prítomnosti vnútorných dutín sú úspory na kovoch napríklad v porovnaní s lúčom I alebo tyčou až 25 – 30%. V dôsledku toho sa zmontované kovové konštrukcie stávajú o tretinu ľahšími, čo znižuje zaťaženie základov a nosných prvkov budovy. Okrem toho sa počíta únosnosť každého rámu s rozpätiami (trámy, nosníky), berúc do úvahy nielen pracovnú hmotnosť (pre strechu je to materiál strešnej krytiny + sneh a pre prekrytie medzifrekvencie ľudia + nábytok). Zohľadňuje tiež skutočnosť, že sa musí niesť aj sama. Inými slovami, znížením hmotnosti konštrukcie zvyšujeme prípustnú nosnosť. Malá hmotnosť materiálu a hotového výrobku vo väčšine prípadov umožňuje použitie bez použitia zdvíhacieho zariadenia.

Pevnosť štvorcových rúrok umožňuje použitie tenšieho prierezu profilu v kovových štruktúrach, čo nie je pre mnoho štruktúr najmenej dôležité. Vďaka malej ploche vonkajšieho povrchu je aerodynamický odpor produktu znížený, a preto štruktúra odolá veľkému zaťaženiu vetrom. Z toho istého dôvodu sa svetlíky zväčšujú, pretože sa používajú skôr úzke kovové priedely. Ušetria sa aj ochranné a dekoratívne farby a laky..

Kvôli plochým povrchom sa štvorcové a obdĺžnikové rúrky spracovávajú oveľa ľahšie ako okrúhle. Ľahšie sa nanášajú a natierajú, ochranné látky lepia lepšie na rovinách. Takéto kovové výrobky napríklad v porovnaní s lúčom alebo kanálom neobsahujú zóny, ktoré sú pre spracovanie obtiažne prístupné, čo má pozitívny vplyv na odolnosť zostaveného výrobku proti korózii. Konštrukcia, kde sú všetky povrchy „v dohľade“, tak najlepšie vyhovuje hygienickým a hygienickým požiadavkám, stáva sa efektívnejšia protipožiarna ochrana kovových rámov a nosných prvkov..

Ploché okraje profesionálnej rúry poskytujú vynikajúcu ergonómiu, čo sa v konštrukcii oceňuje. Tieto profily s uzavretým prierezom sú stabilne spojené so všetkými konštrukčnými prvkami, je veľmi výhodné ich ukladať pozdĺž nosných rovín. Profilové rúrky zaberajú minimum priestoru v blízkosti základne, netvoria mŕtve zóny v rámoch. Je vhodné do nich zaskrutkovať samorezné skrutky, ktoré sa ľahko opláštia plechovými materiálmi.

Ďalším dôležitým bodom je pohodlie spájania pravouhlých alebo štvorcových rúrok, a tým aj zvýšená rýchlosť inštalácie. Napríklad pri zhotovovaní rohového kolena nie je potrebné na obrobku robiť zákruty, akoby ste sa museli spájať okrúhle rúry. Je ľahšie zvariť pozdĺž línie ako okolo kruhu, môžu sa používať automatické a poloautomatické zváracie stroje, oveľa pohodlnejšie je kontrolovať kvalitu spoja. Obdĺžnikové a štvorcové rúry sú navzájom dobre pripevnené svorkami. Pred zváraním sa prvky plochého rámu môžu úplne rozložiť na akejkoľvek pracovnej ploche a zostať na svojom mieste. Montáž uzlových kĺbov je možné vykonávať nielen zváraním, prítomnosť rovín umožňuje použitie mechanických možností – uťahovacie skrutky, rôzne spojky a tvarovky, dierované plechy v spojení so samoreznými skrutkami..

Prítomnosť lietadiel poskytuje profesionálnym rúrkam dobrú stabilitu počas skladovania a prepravy, môžu byť balené do pravouhlých obalov. Kým okrúhle rúry, najmä veľkého priemeru, sú z dôvodu svojej schopnosti valiť sa, sú zdrojom zvýšeného nebezpečenstva – prepravujú sa a nakladajú špeciálnou dopravou a sú usporiadané iba „pyramídou“..

Štvorcové a obdĺžnikové rúry nemôžu z dôvodu svojej geometrie odolávať rovnakému tlaku ako kruhové rúry s rovnakou hmotnosťou. Uzavreté profily majú menší vnútorný objem a súčasne väčšiu kontaktnú plochu (zvyšuje sa trenie) s prepravovaným materiálom. Z tohto dôvodu sa zriedka používajú na vytváranie technickej komunikácie..

Ako si vybrať profilovú rúru

Aby kovová konštrukcia mala konštrukčné výkonové charakteristiky a dostatočnú trvanlivosť, je potrebné starostlivo zvoliť typ profilovej rúrky. Existuje veľa klasifikačných kritérií a každé z nich odráža určité vlastnosti daného produktu..

Spôsob výroby

V závislosti od charakteristík výrobného procesu sa tvarované rúrky, podobne ako tradičné okrúhle rúrky, delia na: zvárané a bezšvíkové, valcované za tepla a valcované za studena.

Rúry valcované za tepla(vyrobené z pásu valcovaného za tepla) – sú konštrukčné a viacúčelové, používajú sa na vytváranie uličných kovových konštrukcií, ako aj na výstavbu nosných konštrukcií budov a nosných rámov. Vďaka spracovaniu obrobkov pri vysokej teplote sa líšia drsnosťou povrchu, nemajú však vnútorné napätie. Valcovanie za tepla umožňuje vyrábať rúry s veľkým priemerom (od 80×80) a so zvýšenou hrúbkou steny. Pretože je ľahšie deformovať legovanú a vysoko uhlíkovú oceľ pri vysokých teplotách, rúry GK majú často protikorózne vlastnosti. Profilové rúrky valcované za tepla sú výrazne lacnejšie ako rúrky valcované za studena.

Valcovanie za studenaProfilové rúry na high-tech mlynoch umožňujú výrobu profilov veľmi vysokej kvality. To sa týka čistoty povrchu a presnosti geometrických rozmerov (vrátane malej drsnosti rovín, malého polomeru zaoblenia rohov). Tento typ potrubia sa zvolí na vytvorenie tých výrobkov, pre ktoré sú stanovené zvýšené prevádzkové požiadavky. Jedná sa o takzvané nábytkové profesionálne rúry s malými stranami (od 10 do 40 mm) a malou hrúbkou steny (do 1,5 mm). Deformácia obrobku bez použitia vysokých teplôt robí profilovú rúrku odolnejšou voči vnútornému alebo vonkajšiemu tlaku, zatiaľ čo je flexibilnejšia voči ohybu..

Bezšvíkové rúrymajú oveľa väčšiu pevnosť ako elektricky značené, pretože nekvalitný šev môže byť slabým bodom. Okrem toho sa za tepla deformované bezšvíkové rúry obvykle vyrábajú s veľkou hrúbkou steny až do niekoľkých centimetrov. Bezšvíkové rúry sa vyznačujú vysokou odolnosťou proti tlaku, ťažnosťou a dobrou kvalitou povrchu.

Výrobný materiál

Profilové rúry môžu byť vyrobené z akejkoľvek uhlíkovej ocele (GOST 380-2005 alebo GOST 1050-88) 08ps, 1ps, 2ps, 1sp / ps, 2sp / ps, St3sp / ps, St3sp / ps5, 10, 20, 35, 45, 15XM atď. V kritických oblastiach sa často používajú profesionálne rúry vyrobené z vysoko pevnej nízkolegovanej ocele 09G2S (GOST 19281–89)..

Profilové rúry pokryté tenkou vrstvou zinku majú zlepšené antikorózne vlastnosti, ktoré hrdzú 5-7 krát pomalšie ako bežné čierne rúry. Pozinkovanie sa uskutočňuje ponorením rúry do zinkovej taveniny alebo striekaním. Vnútorný povrch aj vonkajší povrch môžu byť chránené.

Profilové rúrky vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, ktoré sa zvyčajne vyrábajú z tried AISI 304 a AISI 316, o niečo menej často – z AISI 439, 430, 409, vykazujú takmer absolútnu odolnosť proti korózii. Používajú sa hlavne na vytváranie architektonických detailov budovy a nie tak často – na vytváranie nosné rámy. Profilová rúrka z nehrdzavejúcej ocele sa vyznačuje odolnosťou proti oderu, tepelnou odolnosťou, rôznymi možnosťami povrchovej úpravy (brúsenie, leštenie, pieskovanie, leptanie).

Nech sa použije akýkoľvek materiál na výrobu pravouhlých / štvorcových rúr, požiadavky na geometriu uzavretých profilov budú rovnaké..

Zaobľovacie rohy

Tento parameter je štandardizovaný podľa súčasných GOST, podľa ktorých sa rúry vyrábajú. Optimálny polomer rohu je 2S (hrúbka dvojitej steny) alebo 2,5S – pre rúrky s hrúbkou steny nad 2,5 mm. V závislosti od výrobných podmienok a vlastností zariadenia je polomer zaoblenia rohov v skutočnosti často väčší ako konštrukčný, čo umožňuje výrobcovi ľahšiu a lacnejšiu profilovú rúrku. Veľmi malé okrúhle rúry vyzerajú krajšie, ale sú ťažšie a nákladnejšie ako štandardné rúry. Všimnite si, že rohy, ktoré sú príliš okrúhle (malá výstuha) a príliš štvorcové rohy (vysoká vlastná hmotnosť), môžu znížiť únosnosť konštrukcie..

hrúbka steny

Rozdelenie rúrok podľa hrúbky steny je skôr svojvoľné. Tu je potrebné vziať do úvahy pomer vonkajšieho priemeru k hrúbke vonkajšej steny. Rúrkové valcované výrobky sa považujú za tenkostenné, ak tento pomer nepresahuje 0,025, s ukazovateľom 0,05 – rúrka sa nazýva štandardná, výrobok s hrubou stenou má pomer 0,1 a vyšší. V každom prípade je technológia taká, že čím väčšia je rúrková časť, tým väčšia je hrúbka steny. Hlavné GOST jasne ukazujú, ktoré varianty tohto pomeru sú prípustné pre konkrétny spôsob výroby rúr (valcovanie za tepla alebo valcovanie za studena). Napríklad štvorcová rúra so stranou 180 mm a stenou 4–14 mm sa dá vyrobiť iba spracovaním za tepla. Hrúbka steny uzavretých profilov sa môže líšiť v rozmedzí 1 – 12 mm, samozrejme, pre viac zaťažené konštrukcie (napríklad pre podpery) by sa mali používať rúrky s mohutnejšími stenami..

Špeciálne mechanické vlastnosti

Klasifikácia tvarovaných rúr v závislosti od mechanických a chemických vlastností obrobku nám môže povedať o účele rúrky. Pre tento druh kovových výrobkov sa používa toto označenie:

• A – normalizované sú iba mechanické vlastnosti (oceľ GOST 380-2005, predtým GOST 380-88);
• B – mechanické vlastnosti aj chemické zloženie sú normalizované (oceľ GOST 380-2005 alebo GOST 1050-88).

Normalizácia triedy „B“ sa zvyčajne predpokladá pre rúry s veľkými tvarmi, pretože sa zvyčajne používajú na výrobu nosných konštrukcií budov. Pri teplotách od -20 do +20 sa testujú nárazová pevnosť. Rovnaká skúška sa vykoná po mechanickom starnutí kovu. Profilové rúrky nie sú podrobené hydraulickým skúškam, ale niektorí výrobcovia ich môžu vykonávať z vlastnej iniciatívy, a preto zaručujú správnu činnosť výrobkov pri určitom tlaku. Takýmto profilovým rúrkam sa prideľuje štandardizačná kategória „D“..

Je zrejmé, že profilové rúrky sú veľmi vhodné na prácu, skutočne univerzálny stavebný materiál, ktorý je v súkromnej výstavbe jednoducho nenahraditeľný. Je ťažké preceňovať technologické a finančné výhody, ktoré získame pomocou uzavretého profilu štvorcového alebo obdĺžnikového prierezu. Skúsení remeselníci sa už dlho rozhodli.